《2021届新高考108所名校物理押题汇编19 电学实验与创新（解析版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021届新高考108所名校物理押题汇编19 电学实验与创新（解析版）（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2021届新高考108所名校物理押题汇编押题精选19 电学实验与创新1国标规定自来水在时电阻率应大于某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞活塞电阻可忽略，右活塞固定，左活塞可自由移动，实验器材还有：电源电动势约为3V，内阻可忽略，电压表量程为3V，内阻很大，电压表量程为3V，内阻很大，定值电阻阻值），定值电阻（阻值），电阻箱R(最大阻值9999)，单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺，实验步骤如下：A用游标卡尺测量玻璃管的内径dB向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度LC把S拨到
2、1位置，记录电压表示数D把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同，记录电阻箱的阻值RE.改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值RF.断开S，整理好器材（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则_ mm；（2）玻璃管内水柱的电阻的表达式为Rx_ 用R1、R2、R表示；（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的图象，则坐标轴的物理量分别为_；（4）本实验中若电压表内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将_ 填“偏大”、“不变”或“偏小”【答案】30.00 纵坐标应该表示电阻箱阻值R，横坐标应该表示对应水柱长度
3、的 偏大 【详解】1游标卡尺的主尺读数为3.0cm=30mm，20分度游标尺上第0个刻度和主尺上刻度对齐，所以最终读数为30.00mm；2设把S拨到1位置时，电压表V1示数为U，则此时电路电流为，总电压当把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同也为U，则此时电路中的电流为，总电压由于两次总电压相等，都等于电源电动势E，可得，解得玻璃管内水柱的电阻的表达式3由电阻定律电阻箱阻值R=所以纵坐标应该表示电阻箱阻值R，横坐标应该表示对应水柱长度的；4若电压表V2内阻不是很大，则把S拨到2位置时，此时电路电流大于，实际总电压将大于=+U所以测量的将偏大，因此自来水电阻率测量结
4、果将偏大2物理社找到一根拉力敏感电阻丝，其阻值随拉力F变化的图像如图(a)所示，图线与纵轴的交点为R0，斜率为k。社员们按图(b)所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E，内阻r；灵敏毫安表的量程为Im，内阻Rg；R1是可变电阻。A、B两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘杆，将其两端接在A、B接线柱上。通过光滑绝缘杆可将重物吊起。不计敏感电阻丝的重力，现完成下列操作步骤：步骤一：滑环下不吊重物时，闭合开关，调节可变电阻R1使毫安表指针指在_(填“零刻度”或“满刻度”)处；步骤二：滑杆下吊上已知重力的重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为，写出敏感电阻丝上的拉力F与重
5、物重力G的关系式 F=_；步骤三：保持可变电阻R1接入电路阻值不变，读出此时毫安表示数I；步骤四：换用不同已知重力的物体，挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值，写出电流值I与重物重力G之间的关系式：I=_(用E、R0、k、Rg、r、R1表示)步骤五：将毫安表刻度盘改装为重力刻度盘，由上面分析可知该刻度盘是_的。(填“均匀”或“不均匀”）该吊秤改装后由于长时间不用，电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，为了能用原来的重力刻度盘正常测量重力，需要进行怎么的操作：_【答案】满刻度 不均匀 不挂重物，调节R1，使电流表指针达到满刻度处（或重新进行步骤一） 【详解】1由图可知，当不挂重物，即拉力为零
6、时，金属丝对应电阻最小，所以应调节可变电阻R1使毫安表指针指在电流满刻度处。2由受力平衡，对结点进行受力分析，可得3由题图可知由闭合电路欧姆定律可得可知4由表达式可知，I与G是非线性关系，因此刻度不均匀。5该吊秤改装后由于长时间不用，电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，为了能用原来的重力刻度盘正常测量重力，需要进行如下的操作：不挂重物，调节R1，使电流表指针达到满刻度处（或重新进行步骤一）。3感冒发热是冬春季节常见的疾病，用电子体温计测量体温既方便又安全。电子体温计的工作原理是利用热敏电阻阻值随温度的变化将温度转化为电学量。某同学想利用一热敏电阻和一数字电压表制作一个电子体温计。(1)该同
7、学用多用电表欧姆“10”挡，粗测了热敏电阻的阻值，测量结果如图甲所示，则该热敏电阻该次测量的电阻阻值为_。(2)该同学在用伏安法测热敏电阻在不同温度下的电阻时，得到如图乙所示的电阻阻值Rt与温度t的关系图像，由图像可知热敏电阻在34下的电阻为_。(3)该同学利用这个热敏电阻和一数字电压表制作的电子温度计电路如图丙所示，其中电源电动势E=1.5V，内阻不计，电压反馈电阻R1=32，R0为保护电阻，Rt为热敏电阻，R2为比例匹配定值电阻，则温度越高，数字电压表显示的电压越_（选填“大”或“小”）；为了让温度从35到42变化时数字电压表的示数能从0.35V到0.42V变化，则比例匹配电阻阻值R2=_
8、。【答案】130 125 大 720 【详解】(1) 该热敏电阻该次测量的电阻阻值为(2)由图像可知热敏电阻在34下的电阻为(3)由电路丙可知，热敏电阻Rt与比例匹配定值电阻R2并联，温度越高，由乙图可知热敏电阻Rt越小，则热敏电阻Rt与R2并联的电阻越小，由串联分压可知，电压反馈电阻R1上分担的电压越大，则数字电压表显示的电压越大；温度为35时，热敏电阻Rt的阻值为120，电压反馈电阻R1的电压为0.35V，此时干路电流为，根据闭合电路欧姆定律，有温度为42时，热敏电阻Rt的阻值为90，电压反馈电阻R1的电压为0.42V，此时干路电流为，根据闭合电路欧姆定律，有联立可得4夏天经常会看到学生利
9、用便携式手持小风扇来降温，某位同学想要探究小风扇的输出功率，可供使用的器材有：A小型电风扇M（额定电压3.7V、额定电流0.5A）；B电压表V1（量程3V，内阻等于3k）；C电压表V2（量程15V，内阻等于15k）；D电流表A1（量程0.6A，内阻约0.1）；E.电流表A2（量程3A，内阻约0.1）；F.滑动变阻器R（量程30，允许通过的最大电流2A）；G.定值电阻R1（3k）；H.单刀双掷开关、导线若干；I.学生电源6V；（1）实验电路图如图所示，请在虚线框中补全该电路图_（标明所用器材符号）（2）实验前先将电风扇里的电池取出，部分实验步骤如下，完成填空部分：A调节滑动变阻器的触头到最_端（
10、填“左”或“右”），闭合开关S1；B卡住电风扇不转，将开关S2闭合到_（填“a”或“b”），适当调节滑动变阻器R，记下电压表和电流表的示数分别为U1、I1；（注意此过程中动作要迅速，时间要短）C将开关S2闭合到_（填“a”或“b”），适当调节滑动变阻器R，电风扇正常旋转，记下电压表和电流表的示数分别为U2、I2；（3）由以上实验步骤可得：该电风扇的内阻r=_；该电风扇的输出功率为P=_（用字母U1、I1、U2、I2表示）【答案】见解析 右 b a 【详解】(1)1电风扇额定电压为3.7V，题中所给电压表V2量程过大，电压表V1量程又小，故将电压表V1和定值电阻R1串联该装成新的电压表使用(2)
11、A2保护电路的角度考虑，应为最右端B3电风扇卡住不动时，电流大于额定电流0.5A较多，故选S2接b端，即接电流表A2C4电风扇正常工作时，电流为额定电流，故选S2接a端，即接电流表A1(3)5电风扇两端电压应为电压表V1和定值电阻R1串联后的总电压，电压表V1和定值电阻R1阻值相同，故电风扇两端电压为电压表示数2U1，故：电风扇卡住不动时为纯电阻电路，电风扇的内阻6电风扇正常工作时，输出功率5一电流表的量程标定不准确，某同学利用如图所示电路测量该电流表的实际量程Im。所用器材有：量程不准的电流表A1，内阻r1=10.0，量程标称为5.0mA；标准电流表A2，内阻r2=45.0，量程为1.0mA
12、；标准电阻R1，阻值10.0；滑动变阻器R，总电阻约为300.0；电源E，电动势为3.0V，内阻不计；保护电阻R2；开关S；导线。回答下列问题：(1)开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至_端；(2)开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A1满偏；若此时电流表A2的读数为I2，则A1的量程Im为_；(3)若测量时，A1未调到满偏，读出A1的示数I1=3.00mA，A2的示数I2=0.66mA；由读出的数据计算得Im=_mA；（保留3位有效数字）(4)写一条提高测量准确度的建议：_。【答案】b 5.5I2 6.05 多次测量取平均值，或测量时电流表指针偏转大于满刻度的一半 【详解】(
13、1)1在滑动变阻器的限流接法中在接通开关前需要将滑片滑动到阻值最大端，即如图b端。 (2) 2闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏，流过的电流为Im根据并联电路电压相等有得(3)3待测表未满偏有A2的示数0.66mA，并将其他已知条件代入解得但读出A1的示数3.00mA，量程为5.0mA，根据电流表的刻度是均匀的，则准确量程为(4)4为减小偶然误差，可以多次测量取平均值，或测量时电流表指针偏转大于满刻度的一半。6图（a）是压敏电阻的阻值大小随压力变化的关系图像，某实验小组利用其特性设计出一款电子秤，其电路图如图（b）所示。所用器材有：压敏电阻RF（无压力时的阻值为50）电源E1（电动势12V，内
14、阻不计）电源E2（电动势6V，内阻不计）毫安表mA（量程30mA，内阻10）滑动变阻器R1（最大阻值为200）滑动变阻器R2（最大阻值为60）开关S，导线若干。现进行如下操作：将压敏电阻处于无压力状态并按图（b）连接好电路，将滑动变阻器滑片置于b端位置，然后闭合电键S；不放重物时缓慢调节滑动变阻器的滑片位置，直到毫安表示数为30mA，保持滑动变阻器滑片的位置不再改变：在RF上施加竖直向下的压力F时，毫安表的示数为I，记录F及对应的I的值；将毫安表的表盘从10mA到30mA之间的刻度标记上对应的F值，完成电子秤的设计。请回答下列问题：（1）实验中应该选择的滑动变阻器是_（填“R1”或“R2”），电源是_（填“E1”或“E2”）；（2）由图（a）可得出压敏电阻的阻值大小随压力变化的关系式为_，实验小组设计的电子测力计的量程是_N。【答案】R1 E2 0800N 【详解】（1）12毫安表示数为30mA时，由闭合电路欧姆定律，有若选电源，可求滑动变阻器电阻为，两个滑动变阻器均达不到，所以只能选电源，求得此时滑动变阻器电阻为，故只
